CN109374423A - 一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置及其试压方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置及其试压方法，包括试压水槽，阀门固定装置，传动装置，供气系统；所述试压水槽用于观测被检测阀门是否有泄漏现象；所述阀门固定装置用于固定被检测阀门；所述阀门固定装置连接在传动装置上，并位于试压水槽内；所述传动装置用于将阀门固定装置翻倒至试压水槽内使得被检测阀门浸没在试压水槽内；所述供气装置分别与所述传动装置、被检测阀门相连接，用于为传动装置提供驱动力和为被检测阀门提供试验压力。本发明可对中低压阀门进行水压试验或气压试验，具有工作效率高、人工投入少、安全性高、经济性好、实用性强等优点，能减少在阀门试压过程中对阀门法兰面的损伤，且应用范围广。

Description

一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置及其试压方法
技术领域
本发明涉及阀门试压装置，特别涉及一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置及其试压方法。
背景技术
目前，海洋平台上所进行的阀门试压工作都由人工进行，按照传统的试压方法，“一阀一试”，工作效率低、消耗大量人工、浪费水资源。此项工作不仅费时、费力、还存在安全隐患(如阀门试气压时操作不当容易引起爆轰，伤害作业人员)，加大了安全管理的难度。因此，研制一种高效、安全、可靠的新型中低压阀门试压装置是尤为必要的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的工作效率低、耗费人工、存在较大安全隐患、易破坏阀门法兰面等问题，提供一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置及其试压方法。本发明可对中低压阀门进行水压试验或气压试验，检测水可重复利用，能够快速精准的检查出泄露点；提高中低压阀门现场检验的工作效率；减少人工投入，实现半自动试压，从而降低人工成本；减少安全隐患，降低安全管理难度，降低安全管理成本；减少在阀门试压过程中对阀门法兰面的损伤；无应用限制，可在其它相关试压领域应用推广。
本发明所采用的技术方案是：一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，包括试压水槽，阀门固定装置，传动装置，供气系统；所述试压水槽用于观测被检测阀门是否有泄漏现象；所述阀门固定装置用于固定所述被检测阀门；所述阀门固定装置连接在所述传动装置上，并位于所述试压水槽内；所述传动装置用于将所述阀门固定装置翻倒至所述试压水槽内使得所述被检测阀门浸没在所述试压水槽内；所述供气装置分别与所述传动装置、被检测阀门相连接，用于为所述传动装置提供驱动力和为所述被检测阀门提供试验压力。
进一步的，所述试压水槽的侧壁上镶嵌有防弹玻璃视窗，便于观测所述被检测阀门是否有泄漏现象。
进一步的，所述阀门固定装置包括龙门支架、螺旋丝杠加紧装置、上夹紧法兰盖、下夹紧法兰盖、连接板；所述连接板连接在所述传动装置的链接传动杆上，在所述传动装置的作用下翻转；所述龙门支架的底部固定连接在所述连接板上；所述螺旋丝杠加紧装置螺纹连接在所述龙门支架的上部内；所述上夹紧法兰盖固定连接在所述螺旋丝杠加紧装置的底部；所述下夹紧法兰盖固定连接在所述连接板上，所述下夹紧法兰盖的中心孔连接所述供气系统的阀门供气管线；所述被检测阀门固定在所述上夹紧法兰盖和所述下夹紧法兰盖之间。
其中，所述上夹紧法兰盖的中心孔连接有密封试验阀门。
其中，所述螺旋丝杠加紧装置的丝杠底部为半球体结构，所述上夹紧法兰盖的上端面设置有与所述丝杠底部半球体结构相匹配的凹槽，所述丝杠底部的半球体结构与所述上夹紧法兰盖的凹槽相连接并能在所述凹槽内转动，使得所述上夹紧法兰盖在所述螺旋丝杠加紧装置的旋转作用下只做上、下运动而不发生旋转运动。
进一步的，所述传动装置包括气缸、连接轴、连接杆、链接传动杆；所述链接传动杆位于所述试压水槽内，所述阀门固定装置的连接板固定连接在所述链接传动杆上；所述链接传动杆套设在所述连接轴的外部并与所述连接轴固定连接；所述连接轴的其中一端部伸出所述试压水槽外；所述连接杆、所述气缸位于所述试压水槽外，所述连接杆的一端与所述连接轴伸出所述试压水槽外的一端固定连接、另一端与所述气缸的活塞杆固定连接，通过所述活塞杆的伸缩运动带动所述连接轴转动，所述连接轴带动所述链接传动杆转动使得所述连接板发生翻转。
进一步的，所述供气系统包括进气管线，所述进气管线经过进气开关后分别调压分为两路，一路为气缸供气管线，另一路为阀门供气管线；所述气缸供气管线上依次连接有稳压阀、气缸气动开关，所述气缸供气管线经过所述气缸气动开关后分为两路，两路管线分别连接在所述气缸的活塞两侧；所述阀门供气管线上依次连接有试压用气气动开关、调压阀、压力表，所述阀门供气管线的端部固定连接在所述阀门固定装置的下夹紧法兰盖中心孔内，为所述被检测阀门提供试验压力。
本发明所采用的另一技术方案是：一种基于上述用于海洋工程的中低压阀门试压装置的试压方法，包括以下步骤：
步骤1，将螺旋丝杠加紧装置旋进到被检测阀门所需的位置，将被检测阀门的两端法兰平行放到上夹紧法兰盖和下夹紧法兰盖之间，并通过螺旋丝杠加紧装置加紧；
步骤2，被检测阀门加紧后，拨动进气开关、气缸气动开关，用气缸将阀门翻倒90度整体沉到试压水槽里；
步骤3，打开试压用气气动开关，并调节调压阀，观察压力表，待调制试验压力时停止，进行气压试验；
步骤4，规定的时间到时，通过防弹玻璃视窗检查被检测阀门是否有泄漏现象；
步骤5，步骤5，检查确认被检测阀门无泄漏后，气压试验完毕；关闭试压用气气动开关，拨动气缸气动开关，被检测阀门和阀门固定装置整体向上浮起，关掉进气开关，将螺旋丝杠加紧装置旋出取出被检测阀门，试验完毕。
进一步的，步骤5中所述的气压试验完毕后，如被检测阀门需要进行密封试验，则关闭被检测阀门开关，同时打开上夹紧法兰盖的密封试验阀门，检查确认被检测阀门是否有泄漏现象。
本发明的有益效果是：
1.可对中低压阀门进行水压试验(水压强度试验，渗透试验，密封试验)或气压试验(对阀门沉水密封试验，整体沉水渗透试验)，检测水可重复利用，能够快速精准的检查出泄露点。
2.提高中低压阀门现场检验的工作效率。
3.减少人工投入(单人操作即可)，实现半自动试压，从而降低人工成本。
4.减少安全隐患，降低安全管理难度，降低安全管理成本。
5.减少在阀门试压过程中对阀门法兰面的损伤。
6.无应用限制，可在其它相关试压领域应用推广。
本发明阀门试压装置便于拆卸维修，具有结构简单、安装方便、空间占用率小、美观等优点。较传统人工作业，工作效率高，安全性高，经济性好，实用性强，应用范围广，可适用于球阀1"-8"；截止阀1"-6"；闸阀1"-8"；蝶阀3"-8"等多种型号阀门。可在其它相关试压领域应用推广。
本发明阀门试压装置已应用于蓬莱19-3WHPV和WHPG钻机模块EPC常低压容器项目，应用效果良好。
附图说明
图1：本发明一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置结构示意图。
附图标注：1-试压水槽；2-防弹玻璃视窗；3-龙门支架；4-螺旋丝杠加紧装置；5-上夹紧法兰盖；6-下夹紧法兰盖；7-连接板；8-气缸；9-连接轴；10-链接传动杆；11-连接杆；12-稳压阀；13-压力表；14-调压阀；15-试压用气气动开关；16-气缸气动开关；17-进气开关；18-密封试验阀门。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如附图1所示，一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，包括试压水槽1，阀门固定装置，传动装置，供气系统；所述试压水槽1用于观测被检测阀门是否有泄漏现象；所述阀门固定装置用于固定所述被检测阀门；所述阀门固定装置连接在所述传动装置上，并位于所述试压水槽1内；所述传动装置用于将所述阀门固定装置翻倒至所述试压水槽1内使得所述被检测阀门浸没在所述试压水槽1内；所述供气装置分别与所述传动装置、被检测阀门相连接，用于为所述传动装置提供驱动力和为所述被检测阀门提供试验压力。
所述试压水槽1的侧壁上镶嵌有防弹玻璃视窗2，便于观测所述被检测阀门是否有泄漏现象。
所述阀门固定装置包括龙门支架3、螺旋丝杠加紧装置4、上夹紧法兰盖5、下夹紧法兰盖6、连接板7；所述连接板7连接在所述传动装置的链接传动杆10上，在所述传动装置的作用下翻转；所述龙门支架3的底部固定连接在所述连接板7上；所述螺旋丝杠加紧装置4螺纹连接在所述龙门支架3的上部内；所述上夹紧法兰盖5固定连接在所述螺旋丝杠加紧装置4的底部，其中，所述螺旋丝杠加紧装置4的丝杠底部为半球体结构，所述上夹紧法兰盖5的上端面设置有与所述丝杠底部半球体结构相匹配的凹槽，所述丝杠底部的半球体结构与所述上夹紧法兰盖5的凹槽相连接并能在所述凹槽内转动，使得所述上夹紧法兰盖5在所述螺旋丝杠加紧装置4的旋转作用下只做上、下运动而不发生旋转运动；所述上夹紧法兰盖5的中心孔连接有密封试验阀门18；所述下夹紧法兰盖6固定连接在所述连接板7上，所述下夹紧法兰盖6的中心孔连接所述供气系统的阀门供气管线。试验时，所述被检测阀门固定在所述上夹紧法兰盖5和所述下夹紧法兰盖6之间。
所述传动装置包括气缸8、连接轴9、连接杆11、链接传动杆10；所述链接传动杆10位于所述试压水槽1内，所述阀门固定装置的连接板7固定连接在所述链接传动杆10上；所述链接传动杆10套设在所述连接轴9的外部并与所述连接轴9固定连接；所述连接轴9的其中一端部伸出所述试压水槽1外；所述连接杆11、所述气缸8位于所述试压水槽1外，所述连接杆11的一端与所述连接轴9伸出所述试压水槽1外的一端固定连接、另一端与所述气缸8的活塞杆固定连接，通过所述活塞杆的伸缩运动带动所述连接轴9转动，所述连接轴9带动所述链接传动杆10转动使得所述连接板7发生翻转，从而使得所述阀门翻倒至所述试压水槽1内。其中，所述气缸8采用双作用气缸。
所述供气系统包括进气管线，所述进气管线经过进气开关17后分为两路，一路为气缸供气管线，另一路为阀门供气管线；所述气缸供气管线上依次连接有稳压阀12、气缸气动开关16，所述气缸供气管线经过所述气缸气动开关16后分为两路，两路管线分别连接在所述气缸8的活塞两侧；所述阀门供气管线上依次连接有试压用气气动开关15、调压阀14、压力表13，所述阀门供气管线的端部伸入至所述连接轴9内，并从所述链接传动杆10中穿出，伸入至所述下夹紧法兰盖6的中心孔内并固定连接在所述下夹紧法兰盖6的中心孔内，试验时，所述阀门供气管线的端部与固定在所述上夹紧法兰盖5和所述下夹紧法兰盖6之间的所述阀门相连接，为所述被检测阀门提供试验压力。
上述用于海洋工程的中低压阀门试压装置的试压方法，包括以下步骤：
步骤1，将螺旋丝杠加紧装置4旋进到被检测阀门所需的位置，将被检测阀门的两端法兰平行放到上夹紧法兰盖5和下夹紧法兰盖6之间，并通过螺旋丝杠加紧装置4加紧；
步骤2，被检测阀门加紧后，拨动进气开关17、气缸气动开关16，用气缸8将阀门翻倒90度整体沉到试压水槽1里；
步骤3，打开试压用气气动开关15，并调节调压阀14，观察压力表13，待调制试验压力时停止，进行气压试验；
步骤4，规定的时间到时，通过防弹玻璃视窗2检查被检测阀门是否有泄漏现象；
步骤5，检查确认被检测阀门无泄漏后，气压试验完毕。此时，如果被检测阀门需要进行密封试验，则关闭被检测阀门开关，同时打开上夹紧法兰盖5的密封试验阀门18，检查确认被检测阀门是否有泄漏现象，若无泄漏现象，密封试验完毕。关闭试压用气气动开关15，拨动气缸气动开关16，阀门和阀门固定装置整体向上浮起，关掉进气开关17，将螺旋丝杠加紧装置4旋出取出阀门，试验完毕。
本发明阀门试压装置与现有技术比较可知：
性能方面：1.效率高，试压省时、省力。(可用于水压或气压试压)
2.试压水槽1两面镶嵌防弹玻璃视窗2，可多角度多方位进行观察，从而能够快速精准的检查出泄露点。
3.结构简单、轻便小巧，可根据现场需求随机使用，安装灵活方便，施工便捷，便于拆卸维修。
安全方面：试压水槽1四面封闭，在试压过程中大大减少安全隐患，降低安全管理难度。
工艺方面：制作工艺简单，可在其它领域应用推广。
成本方面：减少人工投入，不用担心人工成本上涨的问题；设备结构简单，制作成本较低。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，其特征在于，包括试压水槽，阀门固定装置，传动装置，供气系统；所述试压水槽用于观测被检测阀门是否有泄漏现象；所述阀门固定装置用于固定所述被检测阀门；所述阀门固定装置连接在所述传动装置上，并位于所述试压水槽内；所述传动装置用于将所述阀门固定装置翻倒至所述试压水槽内使得所述被检测阀门浸没在所述试压水槽内；所述供气装置分别与所述传动装置、被检测阀门相连接，用于为所述传动装置提供驱动力和为所述被检测阀门提供试验压力。
2.根据权利要求1所述的一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，其特征在于，所述试压水槽的侧壁上镶嵌有防弹玻璃视窗，便于观测所述被检测阀门是否有泄漏现象。
3.根据权利要求1所述的一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，其特征在于，所述阀门固定装置包括龙门支架、螺旋丝杠加紧装置、上夹紧法兰盖、下夹紧法兰盖、连接板；所述连接板连接在所述传动装置的链接传动杆上，在所述传动装置的作用下翻转；所述龙门支架的底部固定连接在所述连接板上；所述螺旋丝杠加紧装置螺纹连接在所述龙门支架的上部内；所述上夹紧法兰盖固定连接在所述螺旋丝杠加紧装置的底部；所述下夹紧法兰盖固定连接在所述连接板上，所述下夹紧法兰盖的中心孔连接所述供气系统的阀门供气管线；所述被检测阀门固定在所述上夹紧法兰盖和所述下夹紧法兰盖之间。
4.根据权利要求3所述的一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，其特征在于，所述上夹紧法兰盖的中心孔连接有密封试验阀门。
5.根据权利要求3所述的一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，其特征在于，所述螺旋丝杠加紧装置的丝杠底部为半球体结构，所述上夹紧法兰盖的上端面设置有与所述丝杠底部半球体结构相匹配的凹槽，所述丝杠底部的半球体结构与所述上夹紧法兰盖的凹槽相连接并能在所述凹槽内转动，使得所述上夹紧法兰盖在所述螺旋丝杠加紧装置的旋转作用下只做上、下运动而不发生旋转运动。
6.根据权利要求1所述的一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，其特征在于，所述传动装置包括气缸、连接轴、连接杆、链接传动杆；所述链接传动杆位于所述试压水槽内，所述阀门固定装置的连接板固定连接在所述链接传动杆上；所述链接传动杆套设在所述连接轴的外部并与所述连接轴固定连接；所述连接轴的其中一端部伸出所述试压水槽外；所述连接杆、所述气缸位于所述试压水槽外，所述连接杆的一端与所述连接轴伸出所述试压水槽外的一端固定连接、另一端与所述气缸的活塞杆固定连接，通过所述活塞杆的伸缩运动带动所述连接轴转动，所述连接轴带动所述链接传动杆转动使得所述连接板发生翻转。
7.根据权利要求1所述的一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，其特征在于，所述供气系统包括进气管线，所述进气管线经过进气开关后分别调压分为两路，一路为气缸供气管线，另一路为阀门供气管线；所述气缸供气管线上依次连接有稳压阀、气缸气动开关，所述气缸供气管线经过所述气缸气动开关后分为两路，两路管线分别连接在所述气缸的活塞两侧；所述阀门供气管线上依次连接有试压用气气动开关、调压阀、压力表，所述阀门供气管线的端部固定连接在所述阀门固定装置的下夹紧法兰盖中心孔内，为所述被检测阀门提供试验压力。
8.一种基于上述权利要求1至7任一项所述的用于海洋工程的中低压阀门试压装置的试压方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将螺旋丝杠加紧装置旋进到被检测阀门所需的位置，将被检测阀门的两端法兰平行放到上夹紧法兰盖和下夹紧法兰盖之间，并通过螺旋丝杠加紧装置加紧；
步骤2，被检测阀门加紧后，拨动进气开关、气缸气动开关，用气缸将阀门翻倒90度整体沉到试压水槽里；
步骤3，打开试压用气气动开关，并调节调压阀，观察压力表，待调制试验压力时停止，进行气压试验；
步骤4，规定的时间到时，通过防弹玻璃视窗检查被检测阀门是否有泄漏现象；
步骤5，检查确认被检测阀门无泄漏后，气压试验完毕；关闭试压用气气动开关，拨动气缸气动开关，被检测阀门和阀门固定装置整体向上浮起，关掉进气开关，将螺旋丝杠加紧装置旋出取出被检测阀门，试验完毕。
9.根据权利要求8所述的一种用于海洋工程的中低压阀门试压装置，其特征在于，步骤5中所述的气压试验完毕后，如被检测阀门需要进行密封试验，则关闭被检测阀门开关，同时打开上夹紧法兰盖的密封试验阀门，检查确认被检测阀门是否有泄漏现象。
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